Redis数据库的部署及常用命令
Redis数据库的部署及常用命令
- 一、关系数据库和非关系数据库
- 1.1 关系型数据库
- 1.2 非关系型数据库
- 1.2.1 非关系型数据库的产生背景
- 1.2.2 关系型数据库和非关系型数据库区别
- 1）数据存储方式不同
- 2）扩展方式不同
- 3） 对事务性的支持不同
- 1.2.3 非关系型数据库产生背景
- 2.3 总结
- 二、Redis介绍
- 2.1 Redis优点
- 2.2 单线程
- 2.3 redis 对比 memcached
- 三、Redis安装部署
- 四、Redis命令工具
- 4.1 Redis-cli命令行工具（远程登录）
- 4.2 redis-benchmark 测试工具
- 五、Redis数据库常用命令
- 5.1 存放、获取数据
- 5.2 获取所有的key
- 5.3 按头字母检索数据
- 5.4 判断数据是否存在
- 5.5 删除数据
- 5.6 对已有的key进行重命名——rename
- 5.7 renamenx——不覆盖重命名
- 5.8 dbsize——查看当前数据库中key的数目
- 5.9 type获取值类型
- 5.10 设置/删除密码
- 六、Redis多数据库常用命令
- 6.1 多数据库切换
- 6.2 多数据库间移动数据
- 6.3 清空数据库内数据
一、关系数据库和非关系数据库
1.1 关系型数据库
- 一个结构化的数据库，创建在关系模型基础上 (二维表格模型)基础上
- 一般面向于记录（表结构：二维表）
- SQL语句(标准数据查询语言)
就是一种基于关系型数据库的语言，用于执行对关系型数据库中数据的检索和操作。
包括：Oracle（支持容器化）、MySQL（主流） 、SQL Server（微软开发）、Microsoft Access（微软第一代数据库）、DB2（标准SQL语言）、SYDB(SYbase)、PostgreSQL(新流)等
1.2 非关系型数据库
NoSQL (NoSQL=Not Only SQL)， 意思是“不仅仅是SQL"，是非关系型数据库的总称。
除了主流的关系型数据库外的数据库，都认为是非关系型。
主流的NoSQL数据库有 Redis 、MongBD（开源数据库C++）、Hbase、Memcached等。
1.2.1 非关系型数据库的产生背景
High performance——对数据库高并发读写需求
Huge Storage——对海量数据高效存储与访问需求
High Scalability && High Availability——对数据库高可扩展性与高可用性需求
1.2.2 关系型数据库和非关系型数据库区别
1）数据存储方式不同
- 关系型和非关系型数据库的主要差异是数据存储的方式。
- 关系型数据天然就是表格式的，因此存储在数据表的行和列中。数据表可以彼此关联协作存储，也很容易提取数据。
- 非关系型与其相反，数据不适合存储在数据表的行和列中，而是大块组合在一起。非关系型数据通常存储在数据集中，就像文档、键值对或者图结构。你的数据及其特性是选择数据存储和提取方式的首要影响因素。
关系型: 依赖于关系模型E-R图，同时以表格式的方式存储数据
非关系型: 除了以表格形式存储之外，通常会以大块的形式组合在一一起进行存储数据
2）扩展方式不同
SQL和NoSQL数据库最大的差别可能是在扩展方式上，要支持日益增长的需求当然要扩展。
要支持更多并发量，SQL数据库是纵向扩展，也就是说提高处理能力，使用速度更快速的计算机，这样处理相同的数据集就更快了。因为数据存储在关系表中，操作的性能瓶颈可能涉及很多个表，这都需要通过提高计算机性能来客服。 虽然SQL数据库有很大扩展空间，但最终肯定会达到纵向扩展的上限。
而NoSQL数据库是横向扩展的。因为非关系型数据存储天然就是分布式的，NoSQL数据库的扩展可以通过给资源池添加更多普通的数据库服务器(节点) 来分担负载。
关系: 纵向(天然表格式)
非关: 横向(天然分布式)
3） 对事务性的支持不同
如果数据操作需要高事务性或者复杂数据查询需要控制执行计划，那么传统的SQL数据库从性能和稳定性方面考虑是最佳选择。SQL数据库支持对事务原子性（不可再分割，要么发生要么不发生）细粒度控制，并且易于回滚事务。虽然NoSQL数据库也可以使用事务操作，但稳定性方面没法和关系型数据库比较，所以它们真正闪亮的价值是在操作的扩展性和大数据量处理方面。
关系型: 特别适合高事务性要求和需要控制执行计划的任务
非关系: 此处会稍显弱势，其价值点在于高扩展性和大数据量处理方面
1.2.3 非关系型数据库产生背景
内存中的缓存
可用于应对 web2.0 纯动态网站类型的三高问题
（1）High performance-----对数据库高并发读写要求
（2）Huge Storage-----对海量数据高效存储与访问需求
（3）High Scalability && High Availability -----对数据库高扩展性与高可用性需求
2.3 总结
关系型数据库关注在关系上：
1.安全性高（持久化）
2.事务处理能力强
3.任务控制能力强
4.可以做日志备份、恢复、容灾能力更强一点
非关系型数据库关注在缓存（存储）上：
1.数据保存在缓存中，利于读取速度/查询数据
2.架构中位置灵活
3.分布式、扩展性高
关系型数据库: 实例->数据库->表(table)->记录行(row)、数据字段(column)
非关系型数据库: 实例->数据库->集合(collection)–>键值对(key-value) 非关系型数据库不需要手动建数据库和集合(表)。
二、Redis介绍
官方网址：Redis
- Redis是一个开源的、使用C语言编写的NoSOL数据库，Redis服务器程序是单进程模型。
- Redis基于内存运行并支持持久化（支持存储在磁盘），采用key-value（键值对）的存储形式，是目前分布式架构中不可或缺的一环。
- Redis服务在一台服务器上可以同时启动多个Redis进程，Redis的实际处理速度则是完全依靠于主进程的执行效率。
① 若在服务器上只运行一个Redis进程， 当多个客户端同时访问时， 服务器的处理能力是会有一定程度的下降;
② 若在同一台服务器上开启 多个Redis进程， Redis在提高并发处理能力的同时会给服务器的CPU造成很大压力。 即在实际生产环境中， 需要根据实际的需求来决定开启多少个Redis进程。 （一般建议开启2个，用作备份和抗高并发）
- 若对高并发要求更高一些， 可能会考虑在同一台服务器上开启多个进程。 若CPU资源比较紧张，采用单进程即可。
2.1 Redis优点
具有极高的数据读写速度： 数据读取的速度最高可达到110000次/s，数据写入速度最高可达到81000次/s。
支持丰富的数据类型: 支持key-value、 Strings、Lists、Hashes ( 散列值)、Sets及OrderedSets等数据类型操作。
pS : string 字符串(可以为整形、浮点和字符型，统称为元素)
list列表:(实现队列，元素不唯一，先入先出原则)
set 集合:(各不相同的元素) hash
hash散列值:( hash的key必须是唯一的) set /ordered sets集合/有序集合
支持数据的持久化: 可以将内存中的数据保存在磁盘中，重启的时候可以再次加载进行使用。
原子性: Redis所有 操作都是原子性的。
支持数据备份: 即master-salve 模式的数据备份。
Redis作为基于内存运行的数据库，缓存是其最长应用的场景之一。除此之外，Redis常见的
应用场景还包括获取最新的N个数据的操作、排行榜应用、计数器应用、存储关系、实时分析系统、日志记录等。
2.2 单线程
Redis 6.0版本前一直是单线程方式处理用户的请求（注：Redis 6.0中新增加的多线程也只是针对处理网络请求过程采用了多线性，数据的读写命令，仍然是单线程处理）
单线程为何如此快?
1.纯内存（避免了磁盘I/O等耗时操作）
2.非阻塞
3.避免线程切换和竞态消耗
Redis为何那么快？
1.Redis是一款出内存结构，避免了磁盘I/O等耗时操作
2.Redis命令处理的核心模块为单线程，减少了锁竞争，以及频繁创建线程和销毁线程的代价，减少了线程上下文切换的消耗
3.采用了I/O多路复用机制，大大提升了并发效率
2.3 redis 对比 memcached
支持数据的持久化： 可以将内存中的数据保持在磁盘中，重启redis服务或者服务器之后可以从备份文件中恢复数据到内存继续使用
支持更多的数据类型： 支持string(字符串)、hash(哈希数据)、list(列表)、set(集合)、zset(有序集合)
支持数据的备份： 可以实现类似于数据的master-slave模式的数据备份，另外也支持使用快照+AOF
支持更大的value数据： memcache单个key value最大只支持1MB，而redis最大支持512MB(生产不建议超过2M,性能受影响)
在Redis6版本前,Redis 是单线程，而memcached是多线程，所以单机情况下没有memcached 并发高,性能更好,但redis 支持分布式集群以实现更高的并发，单Redis实例可以实现数万并发
支持集群横向扩展： 基于redis cluster的横向扩展，可以实现分布式集群，大幅提升性能和数据安全性
都是基于 C 语言开发
| memcached | redis | |
|---|---|---|
| 类型 | key-value | key-value |
| 过期策略 | 支持 | 支持 |
| 数据类型 | 单一数据类型 | 五大数据类型 |
| 持久化 | 不支持 | 支持 |
| 主从复制 | 不支持 | 支持 |
| 虚拟内存 | 不支持 | 支持 |
三、Redis安装部署
1）# 关闭防火墙和SElinux systemctl stop firewalld
systemctl disable firewalld
setenforce 02）#安装gcc gcc-c++ 编译器
yum install -y gcc gcc-c++ make3）#切换至/opt目录，把下载好的安装包上传进来并解压
cd /opt/
tar zxvf redis-5.0.7.tar.gz 4）#进入目录然后编译安装
cd /opt/redis-5.0.7/
make
make PREFIX=/usr/local/redis install#由于Redis源码包中直接提供了Makefile 文件，所以在解压完软件包后，不用先执行./configure 进行配置，可直接执行make与make install命令进行安装5）#执行install_server.sh脚本
cd /opt/redis-5.0.7/utils
./install_server.sh #一路回车，指导让你输入路径这一步
#路径需要手动输入
Please select the redis executable path [] /usr/local/redis/bin/ redis-serverSelected config:
Port : 6379 #默认侦听端口为6379
Config file : /etc/redis/6379.conf #配置文件路径
Log file : /var/log/redis_6379.log #日志文件路径
Data dir : /var/lib/ redis/6379 #数据文件路径
Executable : /usr/local/redis/bin/redis-server #可执行文件路径
Cli Executable : /usr/local/redis/bin/redis-cli #客户端命令工具6)#优化路径并查端口是否打开
#把redis的可执行程序文件放入路径环境变量的目录中便于系统识别
ln -s /usr/local/redis/bin/* /usr/local/bin/#当install_server.sh 脚本运行完毕，Redis 服务就已经启动，默认侦听端口为6379
netstat -natp | grep redis7)#修改配置文件
vim /etc/redis/6379.conf
bind 127.0.0.1 192.168.61.11 #70行，添加监听的主机地址
port 6379 #93行，Redis默认的监听端口
daemonize yes #137行，启用守护进程
pidfile /var/run/redis_6379.pid #159行，指定PID文件
loglevel notice #167行，日志级别
logfile /var/log/redis_6379.log #172行，指定日志文8) #重启redis查看监听的地址
/etc/init.d/redis_6379 restart #重启
ss -antp|grep redis9)##Redis服务控制
/etc/init.d/redis_6379 stop #停止
/etc/init.d/redis_6379 start #启动
/etc/init.d/redis_6379 restart #重启
/etc/init.d/redis_6379 status #状态
1）# 关闭防火墙和SElinux
2）#安装gcc gcc-c++ 编译器
3）#切换至/opt目录，把下载好的安装包上传进来并解压
4）#进入目录然后编译安装
5）#执行install_server.sh脚本
6)#优化路径并查端口是否打开
7)#修改配置文件
8) #重启redis查看监听的地址
安装部署就完成啦！
四、Redis命令工具
rdb 和 aof 是dedis服务中持久化功能的两中形式
redis-cli 常用于登录至redis数据库
| Redis命令工具 | 功能 |
|---|---|
| redis-server | 用于启动Redis的工具 |
| redis-benchmark | 用于检测Redis在本机运行的性能 |
| redis-check-aof | 修复AOF持久化文件 |
| redis-check-rdb | 修复RDB持久化文件 |
| redis-cli | Redis命令行工具 |
4.1 Redis-cli命令行工具（远程登录）
redis-cli -h host -p port -a password-h 指定远程主机
-p 指定 Redis 服务的端口号
-a 指定密码，未设置数据库密码可以省略-a 选项
-n 指定进入库的序列号若不添加任何选项表示，则使用127.0.0.1:6379连接本机上的Redis数据库#实例redis-cli -h 192.168.61.11 -p 6379
4.2 redis-benchmark 测试工具
Redis -benchmark是官方自带的redis性能测试工具，可以有效的测试redis服务的性能。
#基本的测试语法redis-benchmark [选项] [选项值]
| 选项 | 作用 |
|---|---|
| -h | 指定服务器主机名 |
| -p | 指定服务器端口 |
| -s | 指定服务器socket（套接字） |
| -c | 指定并发连接数 |
| -n | 指定请求数 |
| -d | 以字节形式指定SET/GET值的数据大小 |
| -k | 1=keep alive（长连接）， 0=reconnect |
| -r | SET/GET/INCR 使用随机 key, SADD 使用随机值。 |
| -P | 通过管道传输请求 |
| -q | 强制退出redis，仅显示query/sec值 |
| -csv | 以CSV格式输出 |
| -l | 生成循环，永久执行测试。 |
| -t | 仅运行以逗号分隔的测试命令列表。 |
| -I | Idle 模式：仅打开 N 个 idle 连接并等待 |
示例一：向IP为192.168.61.11、端口为6379的Redis服务器发送100个并发连接与100000个请求测试性能
redis-benchmark -h 192.168.61.11 -p 6379 -c 100 -n 100000
示例二：测试存取大小为100字节的数据包性能
redis-benchmark -h 192.168.61.11 -p 6379 -q -d 100
示例三：测试本机上Redis服务在进行set与lpush操作时的性能
redis-benchmark -t set,lpush -n 100000 -q
五、Redis数据库常用命令
set：存放数据，命令格式为 set key value
get：获取数据，命令格式为 get key
keys： 命令可以取符合规则的键值列表，通常情况可以结合*、?等选项来使用。
exists：命令可以判断键值是否存在。
del：命令可以删除当前数据库的指定 key。
type：命令可以获取 key 对应的 value 值类型。
| 命令（红色为命令） | 解释 |
|---|---|
| set | 存放数据 |
| get | 获取数据 |
| keys s * | 获取所有的key |
| keys s* | 以s开头的数据 |
| keys s? | 以s开头后面包含任意一位的数据 |
| exist kiro | 判断kiro是否存在（存在：1；不存在：0） |
| del key | 删除当前的数据库key |
| type key | 获取key对应的value值 |
| rename key1 key2 | 将key1修改为key2 |
| renamenx key1 key2 | 将key1修改为key2之前判断key2是否存在，不存在则重命名 |
| dbsize | 查看当前数据库中key的数目 |
5.1 存放、获取数据
5.2 获取所有的key
5.3 按头字母检索数据
5.4 判断数据是否存在
5.5 删除数据
5.6 对已有的key进行重命名——rename
5.7 renamenx——不覆盖重命名
5.8 dbsize——查看当前数据库中key的数目
5.9 type获取值类型
5.10 设置/删除密码
#设置密码
config set requirepass your password#查看密码（一旦设置密码，必须先验证通过密码，否则所有操作不可用）
auth 密码
config get requirepass#删除密码
auth 密码
config set requirepass ''
以上不设置，无法重启redisexit 退出例：
config set requirepass 123456
auth 123456
config set requirepass
auth 123456
config get requirepass ''
六、Redis多数据库常用命令
Redis 支持多数据库，Redis 默认情况下包含 16 个数据库，数据库名称是用数字 0-15 来依次命名的。
多数据库相互独立，互不干扰。
6.1 多数据库切换
#多数据库间切换格式：select 序号使用 redis-cli 连接 Redis 数据库后，默认使用的是序号为 0 的数据库。127.0.0.1:6379> select 10 #切换至序号为 10 的数据库
127.0.0.1:6379[10]> select 15 #切换至序号为 15 的数据库
127.0.0.1:6379[15]> select 17 #切换至序号为 17 的数据库
6.2 多数据库间移动数据
#多数据库间移动数据
格式：move 键值 序号
6.3 清空数据库内数据
FLUSHDB:清空当前数据库数据FLUSHALL：清空所有数据库的数据，慎用！
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